JPS6182051A - 車両用油圧作動式変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車その他の車両に用いられる油圧作動式
変速機の制御装置に関する。

（従来の技術） 従来この種装置として、特公昭４８−２１３６９＠公報
により、第１図に示す如く、シフト弁ａの図面で左側の
シフトアップ側への切換動作により給油される高速伝動
系確立用の高速油圧係合要素すと、該シフト弁ａの図面
で右側のシフトダウン側への切換動作により給油される
低速伝動系確立用の低速油圧係合要素Ｃとを備え、該各
油圧係合要素す、ｃに対応する各排油路ｄ、ｅを設けて
、これら油圧係合要素す、ｃの一方への給油時に他方を
これに対応する該６排油路ｄ、ｅに該シフト弁ａを介し
て接ｆ−するようにしたものにおいて、低速油圧係合要
素Ｃに対応する排油路ｅに高速油圧係合要素すの油圧を
開き側に作用される排油制御弁ｆを介設し、シフトアッ
プ時低速油圧係合要素Ｃからの油を当初は該刊油路ｅに
該制御弁ｆと並列に接続した絞りｑのみを介して排油し
、高速油圧係合要素すの油圧が所定圧に上ｎして該制御
弁ｆが間・かれた後（，１これを介してより早く排油さ
せるようにし、かくてシフトアップ時にエンジンが−０
ｍ　＜Ａ前状態となること及び必要以上の共噛みを防止
して円滑なシフトアップ作動を得られるようにしたもの
は知られる。

ここで高速油圧係合要、Ｉｂの油圧はシフト弁ａと該油
圧係合要素すとを結ぶ油路りから分岐した分岐路１を介
して排油制御弁ｆに作用されるもので、この場合シフト
弁ａや排油制御弁ｆ等のバルブ類は変速機ケース内のバ
ルブブロックに一体的に組込まれ、分岐路１を含むバル
ブ間の油路は該ブロック内に形成されるを一般とし、該
ブロックから外方のにひる前記油路りは該分岐路ｉに比
し実際上かなり良くなる。

（′Ｒ，明が解決しようとする問題点）上記従来技術の
ものでは、油温変化等による浦の粘１り変化を生ずると
、円滑なシフトアップ作動を得られなくなる。

即ち、分岐路ｉの管路抵抗が油路りの管路抵抗よりも小
さくなることから、シフトアップ時に分岐路ｉを介して
排油制御弁ｆに作用される油圧の方が高速油圧係合要素
すの実際の油圧よりも早く昇圧して両者間に偏差を用じ
、この場合偏差が一定であれば、この偏差を見込んで排
油制御弁ｆの開弁圧を設定することにより、高速油圧係
合要素すの実際の油圧が所望の圧力に上昇した時点で該
制御弁ｆを開弁させられるが、実際には油の粘性変化に
よってこの偏差も変化してしまい、偏差の小さな低粘性
状態に対応させて開弁圧を比較的低く設定すると、低温
時等油の粘性が高くなった場合、高速油圧係合要素すの
実際の油圧がかなり低圧のうちに該制御弁「が開弁され
て低速油圧係合要素Ｃが早期解除され、エンジンが一旦
無負荷状態となってその吹き上りを生じ、逆に高粘性状
態に対応させて開弁圧を比較的高く設定すると、油の粘
性が低くなった場合、該制御弁ｆの開弁が遅れ、必要　
　　　′以上の共噛みを生じてエンジンの失速や変速時
間の増大□を来たす問題がある。

尚、シフトダウン作動を円滑にすべく、高速油圧係合要
素に対応する排油路に低速油圧係合要素の油圧を開き側
に作用される排油制御弁を介設する場合にも上記と同様
の問題を生ずる。

本発明は、かかる問題点を解決した装置、即ち油の粘性
変化に係わらず常に円滑なシフト作動を得られるように
した装置を促供することをその目的とする。

（問題点を解決するだめの手段） 本発明は、上記目的を達成すべく、シフト弁のシフトア
ップ側への切換動作により給油される８速伝動系確立用
の高速油圧係合要素と、該シフト弁のシフトダウン側へ
の切換動作により給油される低速伝動系確立用の低速油
圧係合要素とを備え、該各油圧係合要素に対応する各排
油路を設けて、これら油圧係合要素の一方への給油時に
他方をこれに対応する該６排油路に該シフト弁を介して
接続するようにしたものであって、これら排油路のうら
何れか少なくとも一方の油圧係合要素に対応する排油路
に他方の油圧係合要素の油圧を開き側に作用される排油
制御弁を介設するものにおいて、該排油制御弁を、該一
方の油圧係合要素の油圧を閉じ側に作用される差圧応動
型に構成したことをＶＩ徴とする。

（実施例） 本発明を第２図以下に承り実施例に付説明する。

第２図で（１）は前進３段後進１段の変速を行なう変速
機を示し、該変速ｎ（１）は、エンジン（２）にトルク
コンバータ（３）を介して連結される入力軸（１ａ）と
、車両の駆動輪（４）にデフギア（５）を介して連結さ
れる出力軸（１ｂ）との間に、前進用の１速乃至３速の
各伝動系（Ｇｌ）（Ｇ２）（Ｇ３）と後進伝動系（ＧＲ
）とを備え、前進用の各伝動系（Ｇ　１　）　（Ｇ２　
）　（Ｇ３　）に油圧係合要素たる１速乃至３速の各油
圧クラッチ（Ｃ１）（Ｃ２ＨＣ３）を介入さけた。

尚、後進伝！ＪＪ　Ｍ　（ＧＲ）Ｇヨ、２速伝動系（Ｇ
２）、！：２速油圧クラりヂ（Ｃ２）を共用させるもの
とし、該両伝動系（Ｇ２）（ＧＲ）は出力軸（１ｂ）上
のセレクタギア（６）を介して選択的に確立させるよう
にした。

図面で（７）は１速伝動系（Ｇ１）に介入したワンウェ
イクラッチで、出力＠（ｔｉｌｌ側のオーバー回転を許
容すべく作動する。前記各油圧クラッチ（Ｃ１）（Ｃ２
ＨＣ３）は例えば第３図に示す油圧回路によりその給排
油をｔｉｌｌｔ［ｌされるもので、これを詳述するｋ、
該油圧回路は、油圧源（８）と、パーキング用のｒＰＪ
　、Ｉ進用の「Ｒ」、ニュートラル用の１Ｎ」、自動変
速用のｒＤＪ、２速保持用の「２」の５位置に切換自在
のマニアル弁（９）と、車速とスロットル開度とに応じ
て切換作動されるシフト弁（ＩＧと、前記したセレクタ
ギア（６）を連結する前後進切換用のサーボ弁ａｖとを
備え、マニアル弁（９）のｒＤＪ位置では、油圧源（８
）に連なる第１油路（Ｌｌ）がシフト弁（ＩＯに連なる
第２油路（Ｌ２）に接続され、該シフト弁（’ＩＯを介
して２速と３速の各油圧クラッチ（Ｃ２）（Ｃ３）へり
給排油が行なわれるようにした。

尚、１速油圧クラツチ（Ｃ１）は、第２油路（［２）か
ら分岐した第３油路（Ｌ３）を介して常時給油されるよ
うにしたもので、後記する１速−２速の変速に際しては
、２速油圧クラツチ（Ｃ２）への給油に伴いその係合力
が順次に強められて２速伝動系（Ｇ２）を介してのトル
ク伝達により出力軸（１ｂ）の回転速度が１速伝動系（
Ｇ１）による速度を上回ったとき前記したワンウェイク
ラッチ（７＞により１速伝動系（Ｇ１）を介してのトル
ク伝達が自助的に停止され、円滑な変速が行なわれる。

従って変速で問題となるのは、シフト弁００による２速
油圧クラツチ（Ｃ２）と３速油圧クラツチ（Ｃ３）の給
油の切換えを行なう２速−３速の変速である。

前記シフト弁ＱＯは、中間の第４油路（［４）を介して
互に接続した上流側の１速−２速変速用の第１シフト弁
（１０ｄと、下流側の２速−３速変速用の第２シフト弁
（１０２）とから成り、該合弁（１（ｈ）　　（１（ｈ
）の一旦即ち右端にガバナ弁０がらの車速に応じたガバ
ナ圧と、左端に第１スロツトル弁（１３＋）からのスロ
ットル開度に応じたスロットル圧とを各作用させ、車速
の増加によればガバプ圧ｔ；二、ｌ、り先ず第１シフト
弁　（１０＋］が右側の１速位置から左側の２速位貿に
移動して、第２油路は２）が第４浦路（Ｌ４）を介して
第２シフト弁（１（ｈｌの流出側の第５油路（Ｌ５）に
接続され、マニアル弁（９）のｒＤＪ位置で該第５浦路
（［５）に接Ｆｊ【される第６油路を介して２速油圧ク
ラツチ（Ｃ２）にｉ＋ｉ圧源（８）からの圧油が給油さ
れ、１速から２速にシフトアップされ、更に巾速か増加
すると、第２ジノ１〜弁（１０２）が右側の２速位買か
らノ１側の３）−り（＜／　直に移動して、第１油路（
［４）が第５１ｔｌｌ路（Ｌ５）から３速油圧クラツヂ
（Ｃ３）に連なる第７曲路（１７）にＩＪＪｊａｉｌ！
接続され、該第５浦路（し！＋）か第’ｌ　ＩＪＩ油路
（ＬＤ＋［に接続８れ（，２速油圧クラツチ（［２）か
らの餠油ど３速油■■クラツアー（Ｃ３）への給油とが
行なわれ、２速から３ｊ＊にシフトアップされるように
した。

又、減速によれば第２シフト弁　（１０２）が右側の２
速位品（図示の位置）に復帰して、第４８１１路（［４
）が上記の如く第５油路（Ｌ　Ｓ　）と、第７油路ｆＬ
７）が第２１ル油路　（Ｌｌ２）どに切換接続され、３
速油圧クラツヂ（Ｃ３）からの排油と２速油圧クラツチ
（Ｃ２）への給油とが行なわれ、３速がら２速にシフト
ダウンされる。

図面でＩＮは油圧源（８）からの給油圧を一定のライン
圧に調圧するレギュレータ弁、　（１５＋）　　（１５
□）は２速ど３速の各油圧クラッチ（Ｃ２）（Ｃ３）に
連なる第６油路（Ｌ６）と第７油ｍ　（Ｌ７）とに各接
続した２速用と３連用のアキュムレータを示し、該各ア
キュムレータ　（１５１１（１’、＋２）に夫々第２ス
ロツトル弁　（１３２）からのスロットル開度に応じた
ス、ロットル圧を背圧とし−で作用させた。

又、前記各排油路（１，０＋）　　（Ｌｌ２）には、夫
々排油制御弁　（１Ｇ＋）　　（１６２）どこれに並り
１１の較り　（１７１）（１γ２）とを介設し、１該制
御弁　（１１３１）　　（１６２）の開弁と開弁とで該
各υｌ油路（ＬＤｌ）　（１０２）の銘路抵抗が大小２
段に可変制御されるようにした。

ここで、２速油圧クラツチ（Ｃ２）に対応する第１排油
路はＤｉ）に介設した第１排浦制御弁（１６１）は、本
発明の特徴とするところに従い、３速浦圧クラツチ（Ｃ
３）の油圧を１１１き側ど２速油圧りラッチ（Ｃ２）の
油圧を閉じ側とに作用される差圧応ｖＪ望に構成され、
又３速油圧クラツチ（Ｃ３）に対応する第２１）ト油路
［ＬＤ２）に介設した第２排油制陣弁（１６２）は、２
速油圧クラツチ（Ｃ２）の油圧を開き側と３速ｌ１ｆｔ
圧クラツチ（Ｃ３）の油圧を閉じ側とに作用される差圧
応動型に構成されるもので、これを更に詳）ホＪるに、
該各排油制御弁（’６＋）　　（１６２）は、これを開
き側に押圧するための一端（第１杖油制御弁は左端、第
２　ＩＪＥ油ｔＩｌｌ＠弁゛は右端）の第１油室（１６
ａ）と、これを閉じ側に抑圧するための他端の第２油室
（１６ｂ）と、これを開き側に附勢するばね（１６ｃ）
とを備え、該第１排油制郊弁（１６＋）の第１油室（１
６ａ）と該第２排油制御弁（１６２）の第２油室（１６
ｂ）とを３速油圧クラツチ（Ｃ３）に連なる第７油路（
［１）から分岐した第８油路（Ｌ８）に、又該第１排油
制御弁（１６１）の第２油室（１６ｂｌと該第２排油制
御井（１６ｚ）の第１油室（１６ａ）とを２速油圧クラ
ツチ（Ｃ２）に連なる第６油路（Ｌ６）から分岐した第
９油路（シ９）に各接続するものとした。

尚、第８第９油路（Ｌ８）（Ｌ９）は上記各種弁類を絹
込む変速（幾ケース内のバルブブロック（図示ぜザ）内
に形成されるもので、該ブロックから外方に導出されて
２速Ａ９３速の油圧クラッチ（Ｃ２）（Ｃ３）に至る第
６第７油路（Ｌ６）（１，７１の分岐部下流側の長さは
これら第８第９油路（Ｌ８）（Ｌ９）に比しかなり長く
なる。

（作　川） 本発明の作用を上記実施例に１．ｔいＣ説明するに、先
ず第２シフト弁（１０２）のシフトアップ側への切換動
作、即ち図面で左側の３速位置への切換による３速への
シフトアップ時は、３速浦圧クラツチ（Ｃ３）への第７
油路（Ｌ７）を介しての給ａｌ＋と、２速油圧クラツチ
（Ｃ２）からの第１排油路（ＬＤＩＩを介しての排油と
が行われるもので、この場合談合油圧クラッチ（Ｃ２Ｎ
Ｃ３）の実際の油圧、即らそのシリンダ室の油圧と、第
１排油制御弁（１Ｇ＋）の第１第２油’Ｉ　（１６ａ）
（１６ｂ）の油圧は第４図示の如く変化す゛る。ここで
油圧クラッチへの給油時における一般的な昇圧特性につ
いて説明づるに、シリンダ室の油圧は、シリンダ室に油
が嬶１された後に立上り、次いでクラッチピストンを即
動しつつ緩やかに上昇した後、該ピストンの押動完了で
急速に上昇し、次いでアキュムレータによる緩衝作用領
域を存してライン圧ＰＬまで昇圧されるもので、３速油
圧クラツチ（Ｃ３）のシリンダ室の油圧も同様の昇圧特
性を示すが、該３速油圧クラツチ（Ｃ３）に至る油路長
さの方が第１油室（１６ａ）に至る油路長ざより良いた
め、該３速油圧クラツチ（Ｃ３）のシリンダ室が油で満
されるまでに時間がかかり、該シリンダ室の油圧（以下
Ｐ３と称する）の立上りが第１油室（ＩＧａｌの油圧（
以下Ｐ３′と称する）の立上りよりも遅れ、この遅れは
油の粘性によっても変化する　尚、排油側の油圧クラッ
チ、即ら２速油圧クラツチ（Ｃ２）のシリンダ室の油圧
（以下Ｐ２と称づる）の降圧特性と第１排油制御弁（１
６１）の第２油室（１６ｂ）の油圧（以下Ｐ　２’と称
する）の降圧時打とは、予め該シリンダ室に圧油が充填
されているため、実質的に遅れ等の差は生じない。ここ
で、油温が比較的高く油の粘性が低い場合を考えるに、
Ｐ３とＰ　３’の昇圧特性は第４図にａｌｌとｂ線、Ｐ
２とＰ２′の降圧特性は企図にＣ線で示す通りであり、
Ｐ３のＰ３′に対する立上りの遅れは僅かであって、ク
ラッチピストンの押動完了後の油圧上昇で早期にＰ３と
Ｐ３′が一致する。

第１排油制御弁（ＩＥ＋＋）は、第１第２両油室（１６
ａ）（１６ｂ）に対する受圧面積をＳ、ばね（１６ｃｌ
の力をＦとして、Ｐ２′とＰ３′との差圧Ｐ２’Ｐ３’
がＦ／Ｓで表わされる所定値△Ｐに減少したとき開弁さ
れるもので、Ｐ２は当初第１排油路（Ｌｏｌ）からの絞
り　（１７＋）のみを介しての排油により圧降下され、
Ｐ　２’　　Ｐ　３’　＜ΔＰとなる第４図のＴ１の時
点から該制御弁（１６＋）の開弁による該排油路（ＬＤ
Ｉ）の管路抵抗の減少で急速に圧降下される。尚、Ｔ＋
の前にＰ２の圧力降下が緩やかになるのはアキュムレー
タ　（１５＋）の緩衝作用のためである。

次に、油温が比較的低く油の粘性が高い場合を考えるに
、この場合のＣ３とＰ　３’の昇圧特性は第４図にｄ線
とｅ線、Ｃ２とＣ２′の降圧特性は企図にｆ線で示す通
りであり、Ｃ３とＣ３′の昇圧特性が全体的に緩やかに
なると共に、Ｃ３のＣ３′に対する立上りの遅れが大き
くなり、Ｃ３とＣ３′とは比較的広範囲に亘って大きな
偏差を有するが、Ｐ　２’の降圧特性も比較杓状やかに
なることから、Ｐ　２”　−Ｐ　ｚ’がΔＰ以下とにな
って第１排油制卯弁（１６＋）が開弁されるタイミング
も第４図にＴ２で示すように遅れ、Ｃ２の降圧特性１１
ｆとＣ３の昇圧特性線ｄとの交点Ｙにおける油圧は、上
記低粘性時のＣ２の降圧特性線ＣとＣ３の昇圧特性線ａ
との交点Ｘ１．：おける油圧と略等しくなる。ここで上
記従来技術の如く第１排油ｆｉ制御弁（１Ｂ　＋）にＣ
３′のみを作用さゼる場合、低粘性時に上記と同様の特
性を得られるように、Ｔ１の時点でのＣ３’のｌＰｏで
該ｉｔ、ＩＩ御弁（１６＋）が開弁されるように設定す
ると、高粘性時にｅ線の如＜Ｃ３′が上昇してｐｏにな
ったとき該制御弁（１６＋）が開弁され、Ｃ２が第４図
にｇ線で示寸ように」−記Ｔ２の時点より早く圧降下し
、９線と高粘性時のＣ３のｎ圧特性線ｄどの交点２の油
圧が低くなりすぎ、換言すればＣ３の昇圧に対する第１
排油制御弁（１６＋）の開弁タイミングが早くなりすぎ
て、エンジンが一時的に無負荷状態となりその吹上りを
生ずる。

これに対し、本発明によれば、交点Ｘと交点Ｙとの油圧
が上記の如く略等しくなることかられかるように、第１
排油制御弁（１６＋）のＰ、に対りる開弁タイミングは
ｉ＋Ｉ＋の粘性変化に係わらず所定の適正のタイミング
に保持され、エンジンの吹上りや必要以上の共噛みによ
るエンジンの失速等を生じることなく円滑なシフトアッ
プ作動が得られる。

以上３速へのシフトアップ時の作用について説明したが
、２速へのシフトダウン時にも同様の作用が得られるも
ので、これを詳述するに、この場合は第２シフト弁（１
０２）の２速位置への切換により、２速油圧クラツチ（
Ｃ２）への給油と、３速油圧クラツチ（Ｃ３）からの第
２排油路（ＬＤ２）を介してのＪＪＩ：　ｉ＋ｌ＋とが
行なわれ、該第２￥）１ｉ＋ｊｔ路（Ｌ０２）に介設し
た第２排油制御弁（１６２）により該３速油圧クラツ／
−（Ｃ３）の降圧特性が決定される。

ここＣ１該第２排油制御弁（１６２）には、これを開き
側に押圧する第１油室（１６ａＪに２速油圧クラツチ（
Ｃ２）側の油圧（以下Ｐ２′と称する）と、これを閉じ
側に押圧する第２油室（１６ｂ）に３速油圧クラツチ（
Ｃ３）側の油圧（以下Ｐ　３’と称する）とを作用され
るもので、Ｃ２とＣ２′の昇圧特性は上記シフトアップ
時のＣ３、Ｃ３’の昇圧特性と４１口３Ｃ等しく、低粘
性時に第５図のａ線とｂ線、高粘性時に企図のｄ線とｅ
ｌＱで承り通りどなり、又Ｐ３と［）３゛のｔｉ圧持性
は低粘性時に企図のｄ線、高粘性時に企図のｆ線で示す
通りとなる。

この場合、第２１Ｊ）：　ｉ＋ｌ＋制御弁（１６２）の
開弁に必要なＣ３″どＣ２′の差圧を、ばね（１６ｃ）
のばね力調節や該弁（１６２）の両端の受圧面積に差を
付ける４にどして、−上記ΔＰより若干大きな△Ｐ′に
設定し、Ｃ２の’７１圧に対する該弁　（ＩＯ２）の開
弁タイミングを上記した第１１ノ１浦制御弁　（１６＋
）のＣ３の昇圧に対する開弁タイミングより多少早めに
設定し、かくてＣ３の降圧特性線ｃ、ｆとＣ２の昇圧特
性線ａ、ｄとの交点Ｘ、Ｙの油圧がシフトアップ時より
低くなるようにした。これは、シフトダウンの場合、エ
ンジンが無負向状゛態となる時間帯を僅かに設けてエン
ジンを多少吹上らせ、２速油圧クラツヂ（Ｃ２）のパノ
ｊ側と出力側の部材間の相対速度を小さくした方が円滑
な変速が得られるためである。

尚、上記実施例では各排油１」す郊弁ｆ１６＋）　　（
１６２ンにこれを開き側に附勢するばね（１６ｃ）を設
りたが、これに限るものでは無く、Ｃ２、Ｃ３等の変化
特性に合せて、ばね（１６Ｃ）の附勢方向やばね力、更
には該多弁（１６１）（１６２）の両端の受圧面積を定
め、適正なタイミングで該多弁（１６＋）　　（１６２
１が開弁されるようにする。

又、本発明は、遊星ギせ式の変速様のように油圧クラッ
チ以外の例えばｉ＋ｌ＋圧ブレーキ等の油圧係合要素を
用いる変速様にも勿論適用可能である。

（発明の効果） この様に本発明によるとぎは、排油制御弁の開き側に給
ｌｌｆｔ側のａｌｔ圧係合要索の油圧を作用さけると共
に、その閉じ側に拮油側の油圧係合要素の油圧を作用さ
せるもので、低温時等油の粘性が高くなって給油側の油
圧係合要素の実際の油圧が該制御弁への作用圧よりかな
り遅れてヒシ？りるＪ、うな鳴合には、該制御弁の閉じ
側に釣用されろ曲尺の圧降下もＶｆｆｉれることがら、
該制御弁は給油側の油圧係合要素の実際の油圧の昇ｎ二
の！Ｙれに対応するように遅れて開弁され、油の粘性変
化に係わらず該制御弁を給油側油圧係合要讃の実際の油
圧の昇圧に対し所定の適正タイミングで開弁できて円滑
な変速が１９られ、而す４庶センサ等を用いた複雑な制
御ではないため、（１？３造簡甲にして安価に得られる
等の効果を（１する。

【図面の簡単な説明】

第１図【、Ｌ従来技術の回路図、第２図は本発明装置を
適用する変速機の１例の線図、第３図はその油圧回路図
、第４図はシフトアップ時の油圧変化特性図、第５図は
シフトダウン時の油圧変化特性図である。 （１）・・・変速ｄ （Ｃ２）・・・２速油圧クラツチ（低速油圧係合要素）
（Ｃ３）・・・３速油圧クラツチ（高速油圧係合要素）
ｑＯ・・・シフト弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シフト弁のシフトアップ側への切換動作により給油され
   る高速伝動系確立用の高速油圧係合要素と、該シフト弁
   のシフトダウン側への切換動作により給油される低速伝
   動系確立用の低速油圧係合要素とを備え、該各油圧係合
   要素に対応する各排油路を設けて、これら油圧係合要素
   の一方への給油時に他方をこれに対応する該各排油路に
   該シフト弁を介して接続するようにしたものであって、
   これら排油路のうち何れか少なくとも一方の油圧係合要
   素に対応する排油路に他方の油圧係合要素の油圧を開き
   側に作用される排油制御弁を介設するものにおいて、該
   排油制御弁を、該一方の油圧係合要素の油圧を閉じ側に
   作用される差圧応動型に構成したことを特徴とする車両
   用油圧作動式変速機の制御装置。